البكتيريا الزرقاء المميزة ، التشكل ، علم اللاهوت النظامي ، السمية

ال البكتيريا الزرقاء, كانت تعرف سابقًا باسم الطحالب الخضراء الزرقاء ، وهي مجموعة من البكتيريا تتشكل من بدائيات النوى الوحيدة القادرة على استخدام ضوء الشمس كطاقة وماء كمصدر للإلكترونات في عملية التمثيل الضوئي (التمثيل الضوئي الأكسجين).

كما تحتوي النباتات العلوية على أصباغ تسمح لها بإجراء التمثيل الضوئي المؤكسج. تضم هذه الفئة حوالي 2000 نوعًا في 150 جنسًا ، مع مجموعة واسعة من الأشكال والأحجام.

البكتيريا الزرقاء كائنات حية قديمة. تم العثور على أحافير مجهرية بتشابه كبير مع البكتيريا الزرقاء الحديثة في الودائع التي يعود تاريخها إلى 2.1 مليار سنة. تم العثور على جزيئات العلامات الحيوية المميزة للبكتيريا الزرقاء أيضًا في الرواسب البحرية التي تبلغ 2700 و 2500 مليون عام.

نظرًا لقدرة البكتيريا الزرقاء على إنتاج وإطلاق الأكسجين كمنتج ثانوي لعملية التمثيل الضوئي ، يُعتقد أن ظهورها على الأرض سمح بتعديل الغلاف الجوي ، مما تسبب في حدوث حالة كبيرة من الأوكسجين.

ربما تسببت الزيادة في الأكسجين في انخفاض تركيز الميثان في الغلاف الجوي منذ حوالي 2400 إلى 2100 مليون عام ، مما تسبب في انقراض العديد من أنواع البكتيريا اللاهوائية.

يمكن لبعض سلالات أنواع البكتيريا الزرقاء إنتاج سموم قوية في البيئات المائية. هذه السموم هي مستقلبات ثانوية يتم إطلاقها في البيئة عندما تكون الظروف البيئية قاسية ، في البيئات المغذية ، مع تركيزات عالية من العناصر الغذائية المعدنية مثل الفسفور وظروف معينة من درجة الحموضة ودرجة الحرارة.

مؤشر

• 1 الخصائص العامة
• 2 التشكل
• 3 منهجية
• 4 السمية
• 5 المراجع

ملامح عام

البكتيريا الزرقاء هي بكتيريا تلوين سالبة الجرام ، والتي يمكن أن تكون أحادية الخلية أو تشكل مستعمرات على شكل خيوط أو صفائح أو كرات مجوفة.

ضمن هذا التنوع ، يمكن ملاحظة أنواع مختلفة من الخلايا:

• الخلايا النباتية هي تلك التي تتشكل في ظل ظروف بيئية مواتية ، والتي يحدث فيها التمثيل الضوئي.
• و akinetes ، endospores المنتجة في ظروف بيئية صعبة.
• خلايا غير متجانسة ، عبارة عن خلايا سميكة الجدران ، تحتوي على إنزيم النيتروجين ، والذي يشارك في تثبيت النيتروجين في البيئات اللاهوائية.

البكتيريا الزرقاء هي أبسط الكائنات الحية التي تقدم دورات يومية ، وتذبذبات المتغيرات البيولوجية على فترات زمنية منتظمة مرتبطة بالتغيرات البيئية الدورية خلال اليوم. تعمل الساعة اليومية في البكتيريا الزرقاء من دورة الفسفرة في KaiC.

توزع البكتيريا الزرقاء في مجموعة كبيرة ومتنوعة من البيئات الأرضية والمائية: الصخور العارية والصخور المبللة مؤقتًا في الصحاري والمياه العذبة والمحيطات والتربة الرطبة وحتى في الصخور في القطب الجنوبي..

يمكن أن تكون جزءًا من العوالق في المسطحات المائية ، وتشكيل أغشية حيوية ضوئية على الأسطح المكشوفة أو إقامة علاقة تكافلية مع النباتات أو الفطريات التي تشكل.

تلعب بعض البكتيريا الزرقاء دورًا مهمًا في النظم البيئية. Microcoleus vaginatus و M. المهبل استقرار التربة باستخدام غمد السكاريد الذي يعلق على جزيئات الرمال ويمتص الماء.

بكتيريا الجنس Prochlorococcus إنتاج أكثر من نصف التمثيل الضوئي للمحيط المفتوح ، مما يسهم مساهمة مهمة في دورة الأكسجين العالمية.

عدة أنواع من البكتيريا الزرقاء ، مثل Aphanizomenon flos-aquae و arthrospira الفطور (سبيرولينا) ، يتم حصادها أو نمت كمصادر للأغذية والأعلاف الحيوانية والأسمدة والمنتجات الصحية.

مورفولوجيا

تتمتع خلايا البكتيريا الزرقاء بجدار خلايا متباين للغاية ونوع سلبي للجرام مع غشاء بلازما وغشاء خارجي مفصول بمساحة محيط بالمنظار.

بالإضافة إلى ذلك ، لديهم نظام داخلي لأغشية الثايلاكويد حيث توجد سلاسل نقل الإلكترون التي تتدخل في التمثيل الضوئي والتنفس. هذه الأنظمة الغشائية المختلفة تعطي هذه البكتيريا تعقيدًا فريدًا.

ليس لديهم سوط. بعض الأنواع لها خيوط متنقلة تسمى الهرمونات ، والتي تسمح لها بالانزلاق على الأسطح.

الأشكال الخيطية متعددة الخلايا ، مثل الجنس Oscillatoria, قادرون على توليد حركة متموجة من خلال تذبذب الشعيرة.

الأنواع الأخرى التي تعيش في أعمدة الماء تشكل حويصلات غازية ، مكونة من جراب من البروتينات ، مما يمنحهم الطفو.

تتكون هرمونيا من خلايا رقيقة مع خلايا حادة في النهايات. يتم إطلاق هذه الخلايا وتعبئتها ، وتنتشر في أماكن بعيدة عن المستعمرة الرئيسية ، حيث تبدأ مستعمرات جديدة.

النظاميات

وقد نوقش بشدة تصنيف البكتيريا الزرقاء على أعلى المستويات التصنيفية. تم تصنيف هذه البكتيريا في البداية كطحالب خضراء زرقاء (Cyanophyta) ، وفقًا للرموز النباتية. واستندت هذه الدراسات الأولية على الخصائص المورفولوجية والفسيولوجية.

في وقت لاحق ، في 1960s ، عندما تم تأسيس الخصائص بدائية النواة لهذه الكائنات الحية الدقيقة ، تم إعادة تصنيف البكتيريا الزرقاء بموجب قانون البكتيريا.

في عام 1979 ، تم اقتراح 5 أقسام تتوافق مع 5 أوامر: القسم I = Chroococcales ، القسم II = Pleurocapsales ، القسم III = المذبذبات ، القسم IV = Nostocales والقسم V = Stigonematales.

تم تغيير جذري في نظام تصنيف البكتيريا الزرقاء مع إدخال المجهر الإلكتروني والأساليب الجزيئية والوراثية.

تمت مراجعة تصنيف البكتيريا الزرقاء بشكل مستمر تقريبًا في الخمسين عامًا الماضية ، حيث تم إنشاء مقترحات مختلفة تمامًا. النقاش حول تصنيف البكتيريا الزرقاء لا يزال مستمرا.

تقترح آخر مقترحات شجرة النشوء والتطور لهذه الفئة استخدام الأوامر: Gloeobacterales و Synechococcales و Oscillatoriales و Chroococcales و Pleurocapsales و Spirulinales و Rubidibacter / Halothece و Chroococcidiopsidales و Nostocales. هذه الأوامر تتكون من أجناس أحادية اللون ، تتكون من أنواع كثيرة.

سمية

تشير التقديرات إلى أن هناك 150 أجناس من البكتيريا الزرقاء التي تحتوي على ما يقرب من 2000 نوع ، منها حوالي 46 لديها بعض السلالة المنتجة للسموم.

في النظم الإيكولوجية المائية ، يمكن أن تصل وفرة البكتيريا الزرقاء إلى مستويات عالية جدًا عندما تكون الظروف البيئية مناسبة لنموها ، مما يدعم تراكم المستقلبات الثانوية في السيتوبلازم.

عندما تصبح الظروف البيئية غير مواتية ، مع زيادة في تركيزات العناصر الغذائية المعدنية مثل الفوسفور ، تموت البكتيريا الزرقاء ، مسببة تحلل الخلايا وإطلاق السموم في البيئة.

تم تحديد نوعين رئيسيين من السموم: السموم الكبدية والسموم العصبية. يتم إنتاج السموم العصبية بشكل رئيسي من خلال الأنواع وسلالات الأجناس: أنابينا, افانيزومينون, Oscillatoria, تريكوديزميوم و Cylindrospermopsis.

تعمل السموم العصبية بسرعة ، وتنتج الموت عن طريق توقف التنفس بعد دقائق قليلة من تناول تركيزات عالية من السم. الساكسيتوكسين هو سم عصبي مشلول ، مُدرج في الملحق 1 من اتفاقية الأسلحة الكيميائية.

تنتج السموم الكبدية عن طريق الأنواع Microcystis, أنابينا, Nodularia, Oscillatoria, نوستوك و Cylindrospermopsis. أنها تسبب النوع الأكثر شيوعا من التسمم المتعلقة البكتيريا الزرقاء. إنهم يتصرفون ببطء أكثر ويمكن أن يتسببوا في الوفاة بعد عدة ساعات أو أيام من التسمم.

مراجع

1. ديمتري أ. (2017). البكتيريا الزرقاء: Omics والتلاعب | الكتاب. Caister Academic Press. موسكو ، روسيا. 256 ص.
2. Komárek، J.، Kaštovský، J.، Mareš، J. and & JOhansen، J.R. (2014). التصنيف التصنيفي للخلايا السيانوبركانية (أجناس البكتيريا الزرقاء) 2014 ، باستخدام نهج متعدد الأطوار. بريسيليا 86: 295-335.
3. غوبتا ، آر. سي. كتيب علم السموم من وكلاء الحرب الكيميائية (2009). الصحافة الأكاديمية. ص 1168.
4. هوارد عزة ، م. ل. شامير ، هـ. شيلهورن و ر. س. غوبتا. (2014). التحليل الوراثي والتوقيعات الجزيئية التي تحدد كليد أحادي اللون من البكتيريا الزرقاء غير المتجانسة وتحديد أقرب أقربائها. بحوث التمثيل الضوئي ، 122 (2): 171-185.
5. Roset J، Aguayo S، Muñoz MJ. (2001). الكشف عن البكتيريا الزرقاء وسمومها. مجلة علم السموم ، 18: 65-71.
6. المساهمون في ويكيبيديا. (2018 ، 2 أكتوبر). البكتيريا الزرقاء. في ويكيبيديا ، الموسوعة الحرة. تم الاسترجاع 10:40 ، 12 أكتوبر 2018 ، من en.wikipedia.org